La turbina oblonga: el invento español que puede revolucionar la aeronáutica, la generación de electricidad o la navegación

Entre la barra telescópica con luces para la seguridad de los patinetes, el dispositivo electrónico autónomo multimedia de supervivencia y el masajeador de cabeza con movimiento de vaivén, se ha colado la turbina oblonga como uno de los inventos más importantes del 2022, según ha valorado la asociación Club de Inventores de España, con sede en Barcelona.

El artífice del invento es José Fernández Montes, un cordobés de 40 años, criado en el barrio de Fátima y que estudió la carrera de Ingeniería Aeronáutica en Madrid, ciudad en la que reside y trabaja para la empresa Airbus. Fue precisamente en la universidad, cuando estaba elaborando el proyecto final de carrera, que la turbina oblonga se le apareció como posible solución para un avión hipersónico, que va más rápido que la velocidad del sonido. No había motores para ello y hubieran hecho falta modelos coaxiales, o sea, un motor con otro dentro. «Pero eso no se puede hacer».

Los motores normales se componen de un compresor, la cámara de combustión y la turbina, pero no son partes móviles. José, tras el proyecto de carrera, se quedó rumiando la idea de cómo hacer un motor más alargado.

Cómo funciona la turbina

Según tratan de explicar desde el Club de Inventores de España el invento de José «consiste en un compresor de flujo para motores de aviación con una carcasa de palas que describen una trayectoria no circular con, al menos, un tramo rectilíneo, preferentemente en forma de cerco oblongo, con dos tramos rectilíneos paralelos y dos tramos semicirculares». Añaden que «el invento cuenta con una carcasa estátor que define internamente un raíl que guía el movimiento de las palas acopladas por un extremo distal o punta; un sistema de transmisión mecánica que transmite movimiento a las palas; unos soportes de nexo entre las palas y el raíl, asegurando que siguen la trayectoria oblonga, que la distancia media entre palas se mantiene constante y como interfaz con el sistema de transmisión; y una pluralidad de palas idénticas y equidistantes que proporcionan el trabajo dinámico sobre el flujo de aire».

José nos los explica de manera más resumida. Él buscaba un motor más alargado « que no tuviera algo siempre dando vueltas alrededor de un eje, sino con dos sectores rectilíneos que compriman bien el aire». Consiguió que creciera el área sin aumentar el diámetro. «La velocidad máxima a la que puede girar una turbina normal está limitada por la velocidad del sonido. No puede dar un determinado número de vueltas por minuto porque esta se bloquearía», especifica. La turbina oblonga soluciona esto ya que el motor no es más grande sino más ancho y eso le permite dejar «un hueco dentro» para lo que él quería hacer. Comprobó además que podría ser más eficiente, con una simulación informática de fluidos.

Un largo recorrido hasta llegar al 'invento del año'

No sería hasta 2010 cuando José se puso a trabajar en serio en el prototipo, tres años después del proyecto de fin de carrera con el que nació la idea. Su sueño de realizar un doctorado tras finalizar los estudios universitarios tuvo que aparcarla durante un tiempo para no cargar económicamente más a su familia en Córdoba, que habían costeado la carrera y su estancia en Madrid. Accedió al mundo laboral sin abandonar la idea del motor que le asaltó años atrás y a la que le dedicaba algunos ratos de su tiempo libre , que no eran demasiados entre un destino temporal en Alemania y un máster previo al doctorado- con su correspondiente proyecto-, circunstancias que le obligaron a aparcar durante unos años el invento.

Además del poco tiempo que podía emplear en desarrollar el prototipo, lo más duradero fue descubrir «cómo se traducía todo ello en mecánica». José considera que esos momentos, no obstante, «fueron productivos» porque encontró las soluciones que buscaba «alrededor de 2019».

Con la pandemia y el periodo de confinamiento, en 2020, adquirió una impresora 3D para imprimir los modelos que él había sacado durante los años anteriores. Las pruebas se prolongaron hasta el año 2021 y a finales de ese año, consiguió un modelo que funcionaba.

El invento, además, permite ahorrar hasta un 10% de combustible «y eso es mucho cuando hablamos de motores y aviación», puntualiza José. Añade que no solo se puede emplear en la aeronáutica, sino en empresas hidráulicas para generar electricidad o mover las hélices de los barcos. La turbina consigue más potencia con menor consumo.

La patente

El ingeniero cordobés desconocía si su invento se podía patentar y se puso en manos de un despacho jurídico especializado en patentes y registros, donde le ayudaron a escribir la memoria del invento en lenguaje legal. En enero de 2022 quedó presentada la solicitud en la Oficina de Patentes y Marcas y al poco su proyecto estaba patentado. «Pensé que tardaría más y que era algo que se le podía haber ocurrido a más gente, pero desde la oficina de patentes me dijeron que no, que era una idea original». El prototipo además de innovador, era útil y tenía aplicación industrial, aspectos estos que también se exigen desde la oficina de patentes.

El Club de Inventores de España se dedica a revisar todas la patentes que se registran, un club que era desconocido para José. Se pusieron en contacto con él, para su sorpresa, y finalmente seleccionaron el invento como uno de los más importantes de 2022.

Ahora José está tratando de que el reconocimiento y registro oficial tengan carácter internacional a través del Tratado de Cooperación en materia de Patentes (PCT), ya que de momento la patente de la turbina oblonga es solo española.

El ingeniero cordobés, así mismo, matiza al hablar de la turbina que este prototipo requiere cierto desarrollo para comprobar su efectividad real. «Yo lo he repasado muchísimo, pero se puede descubrir algún fallo al trasladarlo del plástico en el que está hecho a los materiales reales necesarios». «Que conste que yo sé hacer aviones, pero lo que es fabricar mecanismos, he tenido que aprender por el camino, porque me gusta. Yo soy especialista en vehículos espaciales. Intentamos evitar que tengan muchos mecanismos porque no hay demasiados mecánicos que se puedan enviar allá arriba», bromea José.